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1、第六章答案 负反馈放大电路1 试 通 过 反 馈 的 组 成 框 图 说 明 反 馈 的 概 念 和 特 点 。反 馈 :就 是 将 电 路 的 输 出 电 压 （ 或 电 流 ） 的 一 部 分 （ 或 全 部 ） ， 通 过 一 定 的 电 路 元 件 （ 反 馈 网 络 ）， 以 一 定 的 方 式 送 回 到 输 入 端 ， 以 影 响 输 入 电 压 （ 或 电 流 ） 的 过 程 。图 反 馈 放 大 电 路 的 组 成 框 图反 馈 必 须 包 括 正 向 传 输 的 基 本 放 大 电 路 部 分 和 将 输 出 信 号 反 馈 回 输 入 端 的 反 向 传 输 部 分 形

2、成 的闭 环 回 路 ， 反 馈 体 现 了 输 出 信 号 对 输 入 信 号 的 反 作 用 。 其 中 xi 为 输 入 信 号 ， xo 为 输 出 信 号 ，xf 为 反 馈 信 号 ， xid 为 输 入 信 号 与 反 馈 信 号 进 行 比 较 求 和 后 得 到 的 净 输 入 信 号 。 所 以 有 ：xid=xi-xf 或 xid=xi+xf， 前 者 使 净 输 入 量 减 小 ， 称 为 负 反 馈 ； 反 者 使 净 输 入 量 增 大 ， 称 为 正 反馈 。2 什 么 是 正 反 馈 、 负 反 馈 ？ 如 何 判 断 放 大 电 路 的 正 、 负 反 馈 ？

3、负 反 馈 ： 引 入 的 反 馈 信 号 xf 削 弱 了 原 来 输 入 信 号 xi， 使 净 输 入 信 号 xid 减 小 ， 增 益 |A|下 降 。负 反 馈 多 用 于 改 善 放 大 器 的 性 能 。正 反 馈 ： 引 入 的 反 馈 信 号 xf 加 强 了 原 来 输 入 信 号 xi， 使 净 输 入 信 号 xid 增 大 ， 增 益 |A|上 升 。正 反 馈 多 用 于 振 荡 电 路 。判 断 正 、 负 反 馈 常 采 用 “瞬 时 极 性 法 ”。 瞬 时 极 性 法 的 思 路 是 ： 先 假 定 放 大 电 路 的 输 入信 号 在 某 一 瞬 间 有

4、 一 个 正 极 性 的 变 化 ， 用 符 号 “+”（ 或 ） 表 示 ， 然 后 从 输 入 到 输 出 逐 级 标 出放 大 电 路 各 点 的 瞬 时 极 性 或 有 关 支 路 电 流 的 瞬 时 流 向 ， 再 得 到 反 馈 信 号 的 极 性 。 最 后 判 断 反 馈信 号 是 增 强 还 是 削 弱 了 净 输 入 信 号 ， 如 果 削 弱 ， 则 是 负 反 馈 ， 反 之 则 是 正 反 馈 。3 什 么 是 电 流 反 馈 、 电 压 反 馈 ？ 如 何 判 断 ？ 它 们 的 作 用 是 什 么 ？反 馈 信 号 的 采 样 对 象 是 输 出 电 压 ， 称

5、为 电 压 反 馈 。 反 馈 信 号 的 采 样 对 象 是 输 出 电 压 ， 称 为 电 压反 馈 。电 压 反 馈 和 电 流 反 馈 的 判 断 方 法 可 以 用 “输 出 短 路 法 ”， 即 假 设 输 出 电 压 vo=0， 即 令 输 出端 交 流 负 载 短 路 （ RL=0） ， 若 反 馈 信 号 仍 然 存 在 ， 则 说 明 反 馈 信 号 与 输 出 电 压 无 直 接 关 系 ， 证明 是 电 流 反 馈 ， 否 则 为 电 压 反 馈 。4 什 么 是 串 联 反 馈 、 并 联 反 馈 ？ 如 何 判 断 ？串 联 反 馈 ： 反 馈 信 号 是 串 接

6、在 输 入 回 路 中 ， 与 输 入 信 号 在 输 入 回 路 以 电 压 相 加 减 形 式 决 定 净 输 入电 压 ， 即 vid=vi vf。并 联 反 馈 ： 反 馈 信 号 是 并 接 在 输 入 回 路 中 ， 与 输 入 信 号 在 输 入 回 路 以 电 流 相 加 减 形 式 决 定 净 输 入电 流 ， 即 iid=ii if。串 联 反 馈 和 并 联 反 馈 可 以 通 过 反 馈 信 号 与 输 入 信 号 的 连 接 方 式 上 直 观 地 判 断 ： 若 反 馈 信 号 与输 入 信 号 在 不 同 点 叠 加 ， 以 形 成 输 入 端 电 压 加 、 减

7、 关 系 ， 则 是 串 联 反 馈 ； 若 反 馈 信 号 与 输 入 信 号在 同 一 点 叠 加 ， 以 形 成 输 入 端 电 流 加 、 减 关 系 ， 则 是 并 联 反 馈 。5 分 析 题 图 6-1 所 示 的 各 电 路 中 哪 些 引 入 了 直 流 反 馈 ， 哪 些 引 入 了 交 流 反 馈 ?哪 些 是 本 级 反 馈 ，哪 些 是 级 间 反 馈 ？图 (a)中 Rf1 引 入 交 直 流 反 馈 ， 为 级 间 反 馈 。 Rf2 为 直 流 反 馈 ， 级 间 反 馈 。 Re1 和 Re2 为 有 本级 交 直 流 反 馈 作 用 。图 (b)引 入 交

8、直 流 级 间 反 馈 。 Rc 有 本 级 交 直 流 反 馈 作 用 。图 (c)Rf1 引 入 交 流 级 间 反 馈 。 Re1 和 Re2 有 本 级 交 直 流 反 馈 作 用 。图 (d)R2 有 本 级 交 流 反 反 馈 作 用 。图 (e)中 Rf 有 级 间 交 直 流 反 馈 作 用 。 Re3、 Re4 和 Io 有 本 级 交 直 流 反 馈 作 用 。6 分 析 题 图 6-1 所 示 的 各 电 路 中 ， 哪 些 是 正 反 馈 ， 哪 些 是 负 反 馈 ？图 (a)中 Rf1 和 Rf2 引 入 的 都 是 负 反 馈 。图 (b)引 入 正 反 馈 。图

9、 (c)Rf1 引 入 正 反 馈 。图 (d)R2 引 入 负 反 馈 。图 (e)中 Rf 引 入 负 反 馈 。7 负 反 馈 的 四 种 组 态 类 型 是 什 么 ？ 如 何 判 断 ？ 画 出 每 种 组 态 的 组 成 框 图 。(1) 电 压 串 联 负 反 馈 放 大 电 路(2) 电 流 串 联 负 反 馈 放 大 电 路(3) 电 压 并 联 负 反 馈 放 大 电 路(4) 电 流 并 联 负 反 馈 放 大 电 路8 对 于 四 种 负 反 馈 类 型 ， 它 们 的 信 号 量 xi、 xid、 xf、 xo 分 别 都 表 示 什 么 物 理 量 ？ 反 馈 电

10、路 的 开环 增 益 A、 闭 环 增 益 Af 及 反 馈 系 数 F 的 表 示 式 及 其 量 纲 是 什 么 ？(1) 电 压 串 联 负 反 馈 下 xi、 xid、 xf、 xo 所 表 示 的 物 理 量 分 别 为 ： 由 于 反 馈 量 与 输 入 信 号 进 行 的 是电 压 加 、 减 关 系 ， 所 以 xf 表 示 的 是 电 压 量 vf， 相 应 的 输 入 量 xi、 xid 表 示 的 是 电 压 量vi、 vid； 输 出 端 反 馈 的 是 输 出 电 压 ， 所 以 xo 为 电 压 量 vo。 这 种 组 态 下 的 开 环 增 益 A 称 为 开环

11、电 压 增 益 Av， ； 反 馈 系 数 F 称 为 电 压 反 馈 系 数 Fv， ； 闭 环 增 益 Af 称 为 闭oidfo环 电 压 增 益 Avf（ 无 量 纲 量 ） ， 。ofivA(2) 电 流 串 联 负 反 馈 下 xi、 xid、 xf、 xo 所 表 示 的 物 理 量 分 别 串 联 反 馈 在 输 入 端 形 成 反 馈 量 与 输 入信 号 的 电 压 加 减 关 系 ， 所 以 xf、 xi、 xid 表 示 的 都 是 电 压 量 ， 分 别 为 vf、 vi、 vid； 输 出 端 反 馈的 是 输 出 电 流 ， 所 以 xo 为 电 流 量 io。

12、这 种 组 态 下 的 开 环 增 益 A 称 为 开 环 互 导 增 益 Ag，； 反 馈 系 数 F 称 为 互 阻 反 馈 系 数 Fr， ； 闭 环 增 益 Af 称 为 闭 环 互 导 增 益oidgAvfoviAgf（ 量 纲 为 电 导 ） ， 。ofigAv(3) 电 压 并 联 负 反 馈 下 xi、 xid、 xf、 xo 所 表 示 的 物 理 量 分 别 为 ： 由 于 反 馈 量 与 输 入 信 号 进 行 的 是电 流 加 减 关 系 ， 所 以 xf、 xi、 xid 表 示 的 是 电 流 量 ， 分 别 为 if、 ii、 iid； 输 出 端 反 馈 的 是

13、 输 出 电压 ， 所 以 xo 为 电 压 量 vo。 这 种 组 态 下 的 开 环 增 益 A 称 为 开 环 互 阻 增 益 Ar， ； 反 馈oidv系 数 F 称 为 互 导 反 馈 系 数 Fg， ； 闭 环 增 益 Af 称 为 闭 环 互 阻 增 益 Arf（ 量 纲 为 电 阻 ） ，foiv。ofirvA(4) 电 流 并 联 负 反 馈 下 xi、 xid、 xf、 xo 所 表 示 的 物 理 量 分 别 为 ： 由 于 反 馈 量 与 输 入 信 号 进 行 的 是电 流 加 减 关 系 ， 所 以 xf、 xi、 xid 表 示 的 是 电 流 量 ， 分 别 为

14、 if、 ii、 iid； 输 出 端 反 馈 的 是 输 出 电流 ， 所 以 xo 为 电 流 量 io。 这 种 组 态 下 的 开 环 增 益 A 称 为 开 环 电 流 增 益 Ai， ； 反 馈 系oid数 F 称 为 电 流 反 馈 系 数 Fi， ； 闭 环 增 益 Af 称 为 闭 环 电 流 增 益 Aif（ 无 量 纲 量 ） ，fo。ofiA9 指 明 题 图 6-1 所 示 的 各 电 路 中 所 有 级 间 负 反 馈 的 反 馈 组 态 ？图 (a)中 Rf1 引 入 电 压 串 联 负 反 馈 。 Rf2 引 入 的 是 电 流 并 联 负 反 馈 。图 (b)

15、引 入 电 流 并 联 正 反 馈 。图 (c)Rf1 引 入 电 流 串 联 正 反 馈 。图 (d)R2 引 入 电 流 并 联 负 反 馈 。图 (e)中 Rf 引 入 电 压 并 联 负 反 馈 。10 反 馈 的 一 般 表 达 式 是 什 么 ？ 什 么 是 反 馈 深 度 ？oofidf1xxAAF（ 1+AF） 是 一 个 表 示 负 反 馈 作 用 强 弱 程 度 的 重 要 量 值 ， 通 常 称 为 反 馈 深 度 。11 反 馈 放 大 器 的 组 成 框 图 如 题 图 6-2 所 示 ， 求 总 闭 环 增 益 Af=xo xi。题 图 6-22f121,fAAFF

16、12 一 个 电 压 串 联 负 反 馈 放 大 器 ， 已 知 其 开 环 电 压 增 益 Av=1000， 电 压 反 馈 系 数 Fv=0.099。若 要 求 输 出 电 压 vo=1V， 求 输 入 电 压 vi、 反 馈 电 压 vf 及 净 输 入 电 压 vid 的 值 。vf 01.9AF, ,iovf/fov0.9.FVidf0.1vV13 一 个 负 反 馈 放 大 电 路 ， 开 环 电 压 增 益 A 为 105， 为 使 其 闭 环 电 压 增 益 Af 为 10， 则 要 求 反馈 深 度 （ 1+AF） 为 多 大 ?反 馈 系 数 F 约 为 多 大 ?, F=

17、(10000-1)/A=0.09999f014 负 反 馈 对 放 大 电 路 性 能 有 哪 些 影 响 ？提 高 增 益 的 稳 定 性 、 减 小 非 线 性 失 真 、 抑 制 反 馈 环 内 噪 声 、 改 变 输 入 和 输 出 电 阻 等 。15 放 大 电 路 引 入 负 反 馈 的 一 般 原 则 ？ 稳 定 直 流 量 （ 如 静 态 工 作 点 ） 应 引 入 直 流 负 反 馈 ； 要 改 善 放 大 电 路 的 动 态 （ 交 流 ） 性能 （ 如 稳 定 增 益 、 减 小 失 真 、 抑 制 环 内 噪 声 、 改 变 输 入 电 阻 和 改 变 输 出 电 阻

18、等 ） ， 应 引 入 交 流负 反 馈 。 要 想 稳 定 放 大 电 路 的 输 出 电 压 ， 或 减 小 输 出 电 阻 ， 提 高 带 负 载 能 力 ， 应 当 引 入 适 量 的 电压 负 反 馈 。 要 想 稳 定 放 大 电 路 的 输 出 电 流 ， 或 增 大 输 出 电 阻 ， 应 当 引 入 适 量 的 电 流 负 反 馈 。 要 想 提 高 放 大 电 路 的 输 入 电 阻 ， 或 使 放 大 电 路 向 信 号 源 索 取 较 小 的 电 流 ， 应 当 引 入 适 量的 串 联 负 反 馈 。 要 想 减 小 放 大 电 路 的 输 入 电 阻 ， 或 使 放

19、 大 电 路 向 信 号 源 索 取 较 大 的 电 流 ， 应 当 引 入 适 量的 并 联 负 反 馈 。16 设 一 个 电 压 并 联 负 反 馈 放 大 器 ， 如 果 其 开 环 增 益 的 相 对 变 化 量 dAr Ar 为 25 ， 若 要 求 闭环 增 益 相 对 变 化 量 dArf Arf 不 超 过 1 ， 并 且 使 闭 环 互 阻 增 益 Arf=100， 问 Ar 和 互 导 反 馈系 数 Fg 应 分 别 选 多 大 ?fd1Afd/0.25/1f,1(),25/4250.96AF17 如 图 题 6-3 所 示 电 路 ， 如 果 输 出 从 vo1 引 出

20、 ， 问 反 馈 电 阻 Rf 的 k、 l 端 如 何 连 接 ， 可 以 达 到如 下 目 的 ： （ 1） 稳 定 输 出 电 压 ； （ 2） 稳 定 输 出 电 流 ； （ 3） 增 大 闭 环 输 入 电 阻 ； （ 4） 减小 闭 环 输 出 电 阻 。(1)m 连 l,k 连 j(2) l 连 n, k 连 i(3) 同 (1)(4) 同 (1)18 如 图 题 6-3 所 示 电 路 ， 如 果 输 出 从 vo2 引 出 ， 试 问 反 馈 电 阻 Rf 的 k、 l 端 如 何 连 接 ， 可 以 达到 如 下 目 的 ： （ 1） 稳 定 输 出 电 压 ； （ 2）

21、稳 定 输 出 电 流 ； （ 3） 增 大 闭 环 输 入 电 阻 ； （ 4）减 小 闭 环 输 出 电 阻 。题 图 6-3(1)n 连 l,k 连 i(2) l 连 m, k 连 j(3) 同 (2)(4) 同 (1)19 什 么 是 “虚 断 ”和 “虚 短 ”？ 什 么 情 况 下 会 发 生 “虚 断 ”、 “虚 短 ”？当 电 路 引 入 深 度 负 反 馈 时 ， 反 馈 信 号 xf 与 输 入 信 号 xi 相 差 甚 微 ， 净 输 入 信 号 xid 很 小 ， 因 而 有xid0。 即 vid0， iid0， vid0 表 示 放 大 电 路 两 输 入 端 之 间

22、 接 近 于 短 路 ， 但 又 不 是 真 正 的 短 路 ， 这一 现 象 称 为 “虚 短 ”。 iid0 表 示 流 经 集 成 运 放 同 相 输 入 端 与 反 相 输 入 端 的 电 流 几 乎 为 零 。 这 种 状 态称 为 “虚 断 路 ”， 简 称 “虚 断 ”， 即 指 集 成 运 放 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 输 入 端 为 似 断 非 断 的 状 态 。20 差 分 放 大 电 路 如 题 图 6-4 所 示 。 （ 1） 分 析 电 路 级 间 反 馈 的 反 馈 组 态 ； （ 2） 为 保 证 电 路 有稳 定 输 出 电 压 vo 的 作 用 ，

23、且 使 输 入 电 阻 减 小 ， 应 引 入 何 种 类 型 的 负 反 馈 ？ 反 馈 电 阻 Rf 两端 的 连 接 应 如 何 改 动 ?画 出 改 动 后 的 电 路 ； （ 3） 估 算 改 动 后 电 路 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 闭 环增 益 Af 和 闭 环 电 压 增 益 Avf。 (1)电 流 串 联 负 反 馈 。(2)电 压 并 联 负 反 馈 。 改 动 方 法 为 Rf 一 端 接 T4 集 电 极 vo， 另 一 端 接 T1 基 极 端 。（ 3） Arf=-Rf， Avf=-Rf/Rb121 题 图 6-4 所 示 电 路 ， 为 使 电 路 有

24、稳 压 作 用 ， 且 使 输 入 电 阻 增 大 ， 应 引 入 何 种 类 型 的 负 反 馈 ？反 馈 电 阻 Rf 两 端 的 连 接 及 差 分 放 大 输 出 端 应 如 何 改 动 ?画 出 改 动 后 的 电 路 ， 并 求 出 深 度 负反 馈 条 件 下 的 闭 环 增 益 Af。题 图 6-4(1)电 压 串 联 负 反 馈 。(2)Rf 接 T4 发 射 极 端 改 为 接 T4 集 电 极 vo 端 ,且 T3 基 极 端 由 T1 发 射 极 输 出 改 为 T2 发 射 极 输 出 。（ 3） Avf=1+Rf/Rb222 同 相 比 例 放 大 电 路 如 题

25、图 6-5 所 示 。 回 答 ： （ 1） 判 断 该 电 路 的 反 馈 类 型 ； （ 2） 求 反 馈 系 数F 的 表 达 式 ； （ 3） 若 运 放 的 开 环 电 压 增 益 为 104， 问 为 使 闭 环 电 压 增 益 Avf=10， 电 阻 比R2 R1 应 取 多 大 ？ （ 4） 该 电 路 的 反 馈 深 度 是 多 少 ?（ 5） 若 vi=0.1V， 求 vo、 vf 及 vid 的 大 小 。题 图 6-5 (1)电 压 串 联 负 反 馈 。(2) Fv=Vf/Vo=R1/(R1+R2)(3) R2 R1=9(4) 1+AF=1000(5) vo=vi Avf=1V, vid=vo/Av=0.0001, vf=vi vid=0.099923 放 大 电 路 如 题 图 6-6 所 示 ， 回 答 ： （ 1） 要 求 RL 变 化 时 vo 基 本 不 变 ， 应 引 入 何 种 反 馈 ？ 画 出反 馈 电 阻 Rf 两 端 i、 j 的 连 接 方 法 ； （ 2） 估 算 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 ， 引 入 反 馈 后 的 闭 环 电 压 增益 Avf。题 图 6-6（ 1） 电 压 串 联 钡 反 馈 。 j 连 vo,i 连 T2 基 极 。（ 2） Avf=1+Rf/Rb2